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科技创新的思维方法

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[LV.4]偶尔看看III

发表于 2012-11-18 04:45:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
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作者: 范良藻

人们只能通过自己的实践和人类的实践去认识客观世界。生而知之,生而能之的科技大师是不存在的。在宇宙中,我们已知的东西,比未知的东西,总是太少、太少,我们每个人所会、所知比人类已经掌握的知识犹如沧海一粟,无论你是谁从这样的视角看科技大师,就会拉近普通人和科技大师的距离,就不会觉得高不可攀。


1957年秋,李政道和杨振宁荣获诺贝尔奖,当时就有人断言,在中国这样的条件和环境下,是培养不出获诺贝尔奖人才的。对此,钱学森先生说:“世界上任何发明创造都是可及的,不是不可及的”。是否可以理解,钱先生不同意这样的断言。


最近几年的媒体一直在议论,为什么中国培养不出自己的科技大师?中国的科学家什么时候才能获诺贝尔奖对于这些只关心结果,不关心过程的功利主义色彩浓厚的提问,我们不妨换一种说法:科学研究的发明创造的过程有没有共同的规律可循?科学大师除了天赋以外,有哪些异于常人的特点,这些特点有无共性?这些共性和创造过程的共同规律又有什么样的内在联系。这样我们可以分清,哪些是科技大师主体的内在条件,哪些是和这些内在条件相生相克的外部条件,这对科教兴国、人才强国的国策是一个值得研究的课题。


很多人祟拜爱因斯坦,却少有人通晓爱因斯坦对自然科学的认知哲学。科学上面是哲学,哲学上面是宗教——是信仰。也许科技大师们异于常人的一个共同之处,在于他们都有相似、相通的科学哲学观。科学和哲学的根本区别,在于科学上所有的认知,都必须接受实践的检验才能得到确认,科学应该接受哲学的指导,又必须和哲学严格区分。马克思说:“一切科学都是历史科学”,回答发明创造过程中有无规律,回答科技大师有哪些异于常人的特点;也必须回到历史的回顾中去,去寻找智慧,去寻求答案。



人与自然

人通过观察了解自然,通过科学实验再现自然,通过思维,抽象出能反映自然本质的科学原理和由科学原理组成的自然科学体系,建立起人和自然对话的桥梁。必须指出,这个由人创造的自然科学体系应该是自治的,却不是封闭的;是合理的,却不是完美的,这样才能为科学的发展留下空间。


理论和实践

任何实践,都是时空座标上的一个点,它反映事物和个性,虽说个性中隐含有共性,但是表面现象和本质之间并不存在必然的逻辑联系,科学家的最高使命是寻求对自然现象都有效的普遍定律。这种寻求离不开现象世界,离不开科学实验,也离不开科学家的抽象思维,这样,人们才能从了解自然、再现自然,达到演绎自然、预测自然的高度。从总结电磁学实验出发,获得了Maxwell方程组,预言了电磁波的存在,开辟了无线电世界的广阔天地,就是显示出理论巨大威力的一个光辉范例。人类经过50年苦苦求索,只是在焦耳实验给出了热功当量后,能量守恒定律才得以完整地表述,这两个例子分别说明了理论的伟大和实践的重要性。


科学和假设

当科学实验发现光电池的光电效应与光强无关,光电子的逸出只有在光波的频率超过一定值时,光电效应才产生,当时人们还不知道光波和电子能量的交换必须是量子化的。


爱因斯坦从逆向思维出发,爱因斯坦之重大贡献,在于一个尚未得到物理学界公认的黑体辐射的粒子学说的假设刚刚问世,就用光波的粒子性解释了光电效应的谜团,写出了光电效应公式hμ-W=Em。


Em是逸出电子的动能,W是光电材料的逸出功,μ是光波的频率,h是普朗克常数,hμ名为光子。就是这么一个简单公式开辟了光电子科学的新篇章,并荣获诺贝尔奖。并同时使普朗克的假设再一次得到了验证。踏破铁鞋无觅处,得来全不费功夫是祟拜爱因斯坦的超级智慧呢?还是看到科学实验、科学假设、理论的抽象这三驾车完成了科技创新的思想飞跃?


光电效应如此,狭义相对论也如此,其他各式各样的科技创新的认知哲学大凡也如此。科技创新不是闭门造车,不是踩着模仿的脚步亦步亦趋;更不是科学家随意的天才创造,科技创新是有规律可循的,同时它也是时代的产物,迎接那些即将出生的时代产物,是科学家的天职。

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[LV.5]常住居民I

发表于 2012-11-18 07:54:14 | 显示全部楼层
学习了,谢谢楼主。

该用户从未签到

发表于 2012-11-19 10:29:19 | 显示全部楼层
学习,TKS!

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[LV.4]偶尔看看III

发表于 2012-12-28 07:16:15 | 显示全部楼层
楼主多多分享些如许的文章

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[LV.1]初来乍到

发表于 2013-1-2 15:01:46 | 显示全部楼层
讲的很好。

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[LV.3]偶尔看看II

发表于 2013-2-22 17:04:57 | 显示全部楼层
学习了!
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[LV.5]常住居民I

发表于 2013-3-2 09:30:38 | 显示全部楼层
中国的教学,不和世界拉轨的,我们从小接受先入为主的唯物论,述不知若不好好研究唯心论,你何以能把唯物论研究透?

而且唯物论本身也说“主要毛盾和次要毛盾是要在斗争中才会推动事物发展,却只让我们研究主要毛盾?”
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